C基础 如何让代码只执行一次

2018-01-14 19:05:54来源:cnblogs.com作者:喜欢兰花山丘人点击

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1.0 最简单, 最高效的方式


    C 代码运行起点 main 就是个大单例函数. 如果把函数注册在其里面, 那么一定很可以 :)
// 某个库需要初始化的函数void log_init(void) {    ... ... }int main(int argc, char * argv[]) {    ... ...    extern void log_init(void);    log_init()    ... ...        return 0;}
是不是, 很轻松的完成了初始化工作.不妨赠送一个好用的宏, 用于处理这类事情
//// EXTERN_RUN - 简单的声明, 并立即使用的宏// ftest    : 需要执行的函数名称// ...      : 可变参数, 保留//#define EXTERN_RUN(ftest, ...)  /do {                            /    extern void ftest();        /    ftest (__VA_ARGS__);        /} while(0)
用起来更简单, 可以插在代码的任何一处
EXTERN_RUN(log_run);

2.0 多线程模式, 如何搞起呢


    继续看下面例子 once.c 
#include <stdio.h>#include <pthread.h>static void _once(void) {    static long _cnt;    printf("_once _cnt = %ld/n", ++_cnt);}//// pthread_once 感受//int main(int argc, char * argv[]) {    pthread_once_t once = PTHREAD_ONCE_INIT;    puts("pthread_once 感受开始 ... ");    pthread_once(&once, _once);    pthread_once(&once, _once);    puts("pthread_once 感受结束 ... ");    return 0;}
gcc -g -Wall -o once.out once.c -lpthread
最终运行结果, 也是如我们所料那样

pthread_once 实际开发中多用于初始化线程私有变量. 其内部实现加锁的.不妨问个小问题, 如果需要你去实现 pthread_once 你会怎么分析呢 ? 这个问题好解答也不好解答. 核心亮点在于 pthread_once 运行的函数实体崩溃了. 多线程之间如何避免死锁. 不妨参照下面 winds 上面 pthread_once 一位大佬的实现:
#include "pthread.h"#include "implement.h"/* [i_a] simple wrapper ensures correct calling convention for all */static void PTW32_CDECLptw32_mcs_lock_cleanup(void *args){    ptw32_mcs_local_node_t *node = (ptw32_mcs_local_node_t *)args;    ptw32_mcs_lock_release(node);}intpthread_once (pthread_once_t * once_control, void (PTW32_CDECL *init_routine) (void)){  if (once_control == NULL || init_routine == NULL)    {      return EINVAL;    }  if ((PTW32_INTERLOCKED_LONG)PTW32_FALSE ==      (PTW32_INTERLOCKED_LONG)PTW32_INTERLOCKED_EXCHANGE_ADD_LONG((PTW32_INTERLOCKED_LONGPTR)&once_control->done,                                                                  (PTW32_INTERLOCKED_LONG)0)) /* MBR fence */    {      ptw32_mcs_local_node_t node;      ptw32_mcs_lock_acquire((ptw32_mcs_lock_t *)&once_control->lock, &node);      if (!once_control->done)    {#if defined(PTW32_CONFIG_MSVC7)#pragma inline_depth(0)#endif      pthread_cleanup_push(ptw32_mcs_lock_cleanup, &node);      (*init_routine)();      pthread_cleanup_pop(0);#if defined(PTW32_CONFIG_MSVC7)#pragma inline_depth()#endif      once_control->done = PTW32_TRUE;    }      ptw32_mcs_lock_release(&node);    }  return 0;}               /* pthread_once */
核心是通过 pthread_cleanup_push 和  pthread_cleanup_pop 解决崩溃死锁问题.当然还有一种思路, 可以解决上面问题. 不妨往下看.

3.0 跳过锁问题, 尝试原子操作


    先举个小例子 
#include <stdio.h>static void _once(void) {    static long _cnt;    printf("_once _cnt = %ld/n", ++_cnt);}//// run once 感受//int main(int argc, char * argv[]) {    puts("run once 感受开始 ... ");    {        static int _done;        if (__sync_bool_compare_and_swap(&_done, 0, 1)) {            _once();        }        if (__sync_bool_compare_and_swap(&_done, 0, 1)) {            _once();        }    }    puts("run once 感受结束 ... ");    return 0;}
运行展示:

这里通过 GCC 提供的 原子交换 __sync_bool_compare_and_swap 解决的. 不妨继续赠送的封装宏, 来完成上面操作
#define ONCE_RUN(code) {                                    /    static int _done;                                       /    if (!_done) {                                           /        if (__sync_bool_compare_and_swap(&_done, 0, 1)) {   /            code                                            /        }                                                   /    }                                                       /}
因为是原子操作, 没有锁那么重, 自然出了问题也不会引起死锁问题.  当然有人说 pthread, __sync_xxx 都是和 GCC 绑定的, 那么 CL 能不能使用了. 当然也是可以的.

pthread 跨平台 - https://github.com/wangzhione/structc/blob/master/structc/system/thread.h

atomic 跨平台 - https://github.com/wangzhione/atomic/blob/master/atomic/atom.h

通过上面基础封装库支持, 用 C 写系统应用相关代码还是很好搞的.

把酒满上, 还能再写几行代码

    有问题, 是肯定的. 欢迎指正, 更新是共同提高的过程.

老鼠爱大米 - http://music.163.com/m/song?id=308789&userid=16529894

回头看看, 时间好快呀.  那些个一块补习, 为了玩的伙伴们, 二胎孩子都快上学了. 哈哈. 咱们一线秃头兵还在为了 穷 而冲锋陷阵 (°ー°〃)

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